• Bộ xương ngoài điều khiển bằng tâm trí cho phép người bại liệt có thể đi bộ

      by
      07-06-14, 19:58
      Bộ xương ngoài điều khiển bằng tâm trí cho phép người bại liệt có thể đi bộ
      Melillo là một trong những người đầu tiên bị liệt 2 chân được thử đi bộ bằng bộ xương ngoài điều kiển bằng tâm trí (MindWalker) – bộ xương ngoài đầu tiên trên thế giới nhằm mục đích cho phép người bị liệt và hội chứng khóa trong đi bộ bằng cách chỉ sử dụng tâm trí của họ.

      Vào những ngày cuối tháng 5 năm ngoái (2013), Helen Thomson đã tới thăm Bệnh viện Tổ chức Santa Lucia tại Rome, Italia. Anh có cơ hội được chứng kiến cuộc thử nghiệm bộ xương ngoài điều kiển bằng tâm trí đầu tiên trên thế giới ở người bị liệt. Đây là một bước đột phá trong y học về thần kinh và phục hồi chức năng. Hy vọng dự án phát triển bộ xương ngoài điều khiển bằng tâm trí này sẽ sớm được hoàn thiện và ứng dụng trong tực tế giúp cho mọi người, những người bị bại liệt, có cơ hội hòa nhập với cộng đồng. Dưới đây là bài viết về cuộc thử nghiệm bộ xương ngoài mà Helen Thomson đã may mắn được chứng kiến.


      Bác sĩ Hà Phương


      Hai năm trước đây, Antonio Melillo bị chấn thương đứt hoàn toàn tủy sống trong một vụ tai nạn ô tô. Kể từ đó, anh đã không thể di chuyển và không thể cảm nhận được đôi chân của mình. Tuy nhiên, hiện tại tôi ở đây, trong phòng thí nghiệm của Bệnh viện Tổ chức Santa Lucia (Santa Lucia Foundation) tại Rome, Italia, để xem anh ấy đi bộ.


      Melillo là một trong những người đầu tiên bị liệt 2 chân được thử đi bộ bằng bộ xương ngoài điều kiển bằng tâm trí (MindWalker) – bộ xương ngoài đầu tiên trên thế giới nhằm mục đích cho phép người bị liệt và hội chứng khóa trong đi bộ bằng cách chỉ sử dụng tâm trí của họ.

      Năm người đã tham gia vào thử nghiệm lâm sàng với MindWalker trong tám tuần qua. Thử nghiệm lên đến đỉnh điểm trong tuần này với một đánh giá của Ủy ban châu Âu, là nhà tài trợ chính cho công trình này. Dự án được thực hiện bởi nhiều trường đại học và công ty lớn.

      Đó là kết quả của thời kỳ 3 năm phát triển dự án, thời kỳ này có 3 giai đoạn. Giai đoạn thứ nhất là xây dựng bộ xương ngoài, một thiết kế giữ trọng lượng cơ thể của một người và di chuyển đôi chân của họ khi được hướng dẫn. Mọi người học cách sử dụng bộ xương ngoài như thế nào trong giai đoạn thứ hai: một môi trường thực tế ảo. Và sau đó tích hợp cấu tạo đọc tâm trí.

      Nhìn qua phía góc của phòng thí nghiệm,
      Thomas Hoellingger1 đang đội một chiếc mũ đo điện não đồ, chiếc mũ này đo hoạt động điện tại các điểm khác nhau trên da đầu của ông ấy. Có một vài cách mà ông ấy có thể sử dụng để kiểm soát bộ xương ngoài thông qua suy nghĩ đơn thuần – tại thời điểm này, triển vọng nhất liên quan tới việc đeo một cặp kính với các đèn lưỡng cực nhấp nháy gắn với mỗi ống kính.


      1 Trường Đại học mở Brussels, Bỉ

      Mỗi bộ đèn lưỡng cực nhấp nháy ở một tần số khác nhau trong phạm vi tầm nhìn ngoại vi của người đội mũ. Ánh sáng được xử lý bởi một vùng não gọi là vỏ não vùng chẩm (occipital cortex). Việc đo đạc vùng này của não có thể phát hiện được Hoellingger đang tập trung vào các đèn lưỡng cực bên trái hay bên phải. Ông ấy cho tôi thấy tập trung vào bên trái như thế nào để điều khiển bộ xương ngoài đi bộ, trong khi việc tập trung sang bên phải làm bộ xương ngoài dừng lại. Tất cả điều này xảy ra dưới một giây.


      Bây giờ thì Melillo không đội mũ, bởi vì nhóm nghiên cứu đã gặp một trở ngại. Khi bộ xương ngoài di chuyển, động cơ của nó tạo ra một nhiễu điện thế trong tín hiệu điện não đồ làm cho các chỉ số đọc được không đáng tin cậy.

      Do vậy, thay vì kiểm soát tâm chí, Melillo đi bộ bằng việc di chuyển cơ thể trên của mình. Khi anh ấy nghiêng trái, cảm biến áp lực ngay phía trên mông ghi nhận sự chuyển động và di chuyển chân đối diện của bộ xương ngoài. Anh ấy lặp lại quá trình này ở phía đối diện để bắt đầu đi bộ. “Thật tuyệt vời, một cảm giác đáng kinh ngạc,” anh ấy nói. “Không chỉ đi bộ mà thậm chí có thể đứng thẳng.”


      Hai ngày sau chuyến viếng thăm của tôi, nhóm nghiên cứu thiết lập lại tần số nhấp nháy để ít bị ảnh hưởng bởi tiếng ồn động cơ và quay một đoạn phim về việc các nhà khoa học đang kiểm soát bộ xương ngoài bằng tâm trí của họ đơn thuần.

      Nhóm nghiên cứu có kế hoạch dành thêm 5 năm nghiên cứu và hoàn thiện MindWalker được điều khiển theo hướng nhìn của mắt để từ đó có thể xây dựng được sản phẩm thương mại. “Chúng tôi có dự định làm nó nhẹ hơn và mượt mà trong các cử động,”
      Jeremi Gancet2 nói. “và thậm chí có thể kết hợp chúng vào một chiếc quần để khiến chúng có chút gì đó giống ‘Robocon’.”


      2 Dịch vụ Ứng dụng Không gian Zaventem, Bỉ; Phó điều phối viên của dự án này


      Họ cũng muốn bỏ cặp kính có đèn lưỡng cực nhấp nháy. Nhóm nghiên cứu của Guy Cheron tại trường Đại học mở Brussels ở Bỉ đã xác định các hoạt động của não tương xứng với ý định đi bộ. Các hoạt động này xuất hiện khoảng 1 giây trước khi bạn thực sự di chuyển và có thể được xác định bởi các tín hiệu từ vùng vận động của vỏ não. Nhóm nghiên cứu thậm chí còn phân biệt được giữa các ý định đi bộ nhanh hay chậm.

      Việc xây dựng một thuật toán có thể nhận ra các tín hiệu đáng tin cậy này đã mở ra khả năng rất khả thi rằng kiểm soát đi bộ một cách trực quan/trực giác hơn có thể được thực hiện cho cả những người bị bại liệt và những người bị hội chứng khóa trong, không thể di động ngay với đôi mắt của họ.

      Sau một vài bước thăm dò đầu tiên, Melillo đang tự tin hơn. Anh ấy sẽ chưa được đổi xe lăn của mình để lấy MindWalker, nhưng hy vọng một ngày nào đó anh ấy sẽ được toại nguyện. “Điều tuyệt vời cuối cùng là có thể nhìn mọi người trong tầm mắt,” anh ấy nói.

      Bác sĩ Hà Phương (dịch)
      Theo: NewScientist
      Comments Leave Comment

      Click here to log in

      Lắp ráp các hình ảnh như bạn nhìn thấy ở góc trên bên phải của hình dưới

       
       
      Tin khác